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章鱼彩票 下载-激光能驱动铁磁体自旋?角动量又怎么活动?

admin 2019-05-11 386人围观 ,发现0个评论

当暴露在强激光脉冲下时,资料的磁化能被十分快地操控。从根本上说,磁化与资猜中电子的角动量有关。由Max Born非线性光学和短章鱼彩票 下载-激光能驱动铁磁体自旋?角动量又怎么活动?脉冲光谱学研讨所(MBI)科学家领导的一个研讨小组现在现已能够十分具体地盯梢铁磁体铁钆合金在超章鱼彩票 下载-激光能驱动铁磁体自旋?角动量又怎么活动?快光退磁进程中的角动量活动,以便了解根本进程及其速度限制,研讨成果宣布在《物理谈论快报》上。当铁磁性物体的磁化强度发作变化时,它就开端旋转——这种磁化强度和角动量之间的联络在1915年爱因斯坦和德哈斯的试验中就调查到了。

这种现象的发作是由于在微观层面上,磁化本质上与电子的角动量有关。与其时的爱因斯坦和德哈斯不同,物理学家现在知道,电子环绕原子核的轨迹运动和自旋都会发生磁化。事实上,在铁磁性固体中,自旋发生了大部分的磁化。当角动量守恒时,磁化强度的改动必定伴随着体系中其他方式角动量的改动——在爱因斯坦-德哈斯试验中,这是磁悬浮体磁化强度改动后的旋转成果。在微观层面上,原子的相应运动构成了角动量终究贮存器,超短激光脉冲照明是一种使资料快速退磁的办法

关于典型铁磁体铁、钴和镍,例如,在激光脉冲击中资料后,磁化在约1皮秒(10-12秒)内平息。研讨人员想知道,在很短的时间内,与磁化有关的角动量经过哪些通道传递到其他储层。来自柏林MBI的科学家,以及来自柏林亥姆霍兹中心区和日本Nihon大学的科学家,能够对铁钆合金角动量流进行章鱼彩票 下载-激光能驱动铁磁体自旋?角动量又怎么活动?具体的盯梢研讨。在这种铁磁性资猜中,相邻铁(Fe)和钆(Gd)原子具有相反方向的磁化。研讨人员运用超短x射线脉冲来监测铁原子和Gd原子对圆偏振x射线的吸收,并将其作为之前激光激起后时间的函数。这种办法的共同之处在于,它答应在超快退磁进程中别离盯梢两种类型原子的磁矩。

  • Gd在开端时没有角动量(L=0),在激光脉冲在0时间碰击试样后退磁进程中没有堆集。在铁元素中,S和L以相同的速率下降,S和L之间没有从头“洗牌”。图片:MBI Berlin

此外,当剖析各自的吸收光谱时,能够区别储存在章鱼彩票 下载-激光能驱动铁磁体自旋?角动量又怎么活动?轨迹运动中的角动量和电子自旋中的角动量。经过这个具体的x射线图画,科学家们发现合金中Gd原子的退磁进程显着快于纯Gd。但是,这并不是由于不同类型原子之间角动量的交流,虽然它们是反平行摆放的。该研讨的榜首作者Martin Hennecke说:咱们知道Gd的加快反应是由于合金内部电子之间发生的十分高的温度形成。风趣的是,在激光诱导时间分辨率约为100飞秒(10-13秒)的退磁进程中,电子自旋和轨迹运动之间的角动量“重组”也没有被探测到——这在一切Fe和Gd原子中都是实在的。

角动量是怎么活动的呢?明显,一切角动量都被彻底转移到原子晶格上,与最近的理论猜测共同,自旋角动量章鱼彩票 下载-激光能驱动铁磁体自旋?角动量又怎么活动?首要经过自旋-轨迹相互作用转移到同一原子的轨迹运动中,但咱们无法看到它在那里堆集,章鱼彩票 下载-激光能驱动铁磁体自旋?角动量又怎么活动?由于它是直接向原子晶格移动的。理论猜测后一个进程的速度可达飞秒,具体的试验现在证明,最终一个传递过程的确不是角动量全体活动的瓶颈。考虑到短激光脉冲也能够用来永久地改动磁化强度,从而为磁数据记载写入比特,对这些根本机制动力学的深化了解,关于开发新的办法将数据写入大规模数据存储介质具有重要意义,这种办法的速度要比现在或许的速度快得多。

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